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CN108346381A - 一种led显示屏及其封装方法 - Google Patents

一种led显示屏及其封装方法 Download PDF

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CN108346381A CN201810297457.1A CN201810297457A CN108346381A CN 108346381 A CN108346381 A CN 108346381A CN 201810297457 A CN201810297457 A CN 201810297457A CN 108346381 A CN108346381 A CN 108346381A
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张峰
蒋科政
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Abstract

本发明公开了一种LED显示屏及其封装方法，包括电路板和贴装在所述电路板表面的LED发光芯片，其特征在于，还包括覆盖在所述电路板表面并填充在所述LED发光芯片间隙的绝缘胶层、以及，位于所述LED发光芯片间隙之间且固定设置在绝缘胶层表面的若干凸出体，所述LED发光芯片的上表面与绝缘胶层平齐，形成平整的表面；凸出体的颜色凸出显示，视觉上先感受到凸出体的颜色，使原来通过视觉感受绝缘胶层的平面颜色变成视觉感受凸出体组成的单点颜色，目视过程中中弱化了单个LED显示屏的绝缘胶层的颜色差异，解决现有技术中的LED显示屏拼接在一起后整体颜色有明显差别，接缝目视明显，显示效果较差的问题。

Description

一种LED显示屏及其封装方法
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，尤其涉及的是一种LED显示屏及其封装方法。
背景技术
LED显示屏因其亮度高、功耗低、性能稳定等特点正受到广泛的重视而得到迅速发展，并且越来越多地应用于人们的日常生活中，例如，设置于休闲广场、商业街、医院、火车站、演唱会等场所的电子显示屏。
现有有技术中有一显示屏，该显示屏中的一体注塑隐藏式LED的全一色LED器件贴片在PCB底板上，LED器件与PCB底板整体被胶体注塑形成胶体面板及外壳包裹的一体结构，该一体结构底面喷涂有与PCB底板和LED器件的颜色相一致的涂层，PCB底板的底部安装有显示屏的其余模块。
LED显示屏在使用时，需要多块LED显示屏拼接成一块大的显示墙，该LED显示屏的每块屏与一种标准屏比较，色差虽然差别不大，但仍有色差，眼睛看过去，整个显示墙的颜色直接反应在视觉中，多个LED显示屏组合在一起时由于颜色都是单个整体呈现，导致颜色差别特别明显，多块LED显示屏拼接在一起就能通过视觉对比能看到整体显示墙面颜色有明显的不一样；由于单块显示屏的色差问题导致在拼接处的接缝能明显观察到，在显示时有明显的分割感，接缝目视明显，显示效果较差。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED显示屏及其封装方法，旨在解决现有技术中的LED显示屏拼接在一起后整体颜色有明显差别，接缝目视明显，显示效果较差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种LED显示屏，包括电路板和贴装在所述电路板表面的LED发光芯片，其特征在于，还包括覆盖在所述电路板表面并填充在所述LED发光芯片间隙的绝缘胶层、以及，位于所述LED发光芯片间隙之间且固定设置在绝缘胶层表面的若干凸出体，LED发光芯片的上表面与绝缘胶层上表面平齐，凸出体上表面高度高于所述LED发光芯片的上表面高度，若干凸出体组成的间断颜色能凸出显示而弱化所述绝缘胶层的色差。
进一步，所述凸出体规则排列。
进一步，所述凸出体横截面为圆形、三角形或多边形，所述凸出体沿横向和纵向呈点阵排列。
进一步，所述凸出体在相连LED发光芯片的横向间隙设置2~5排，纵向间隙设置2~5列。
进一步，所述凸出体呈直线形、锯齿形或波浪形，所述凸出体沿横向或纵向并排排列。
进一步，所述凸出体颜色与绝缘胶层颜色一样。
一种LED显示屏的封装方法，其特征在于，包括：
将若干个LED发光芯片依照设计的需要贴装在电路板表面上；
将贴装有LED发光芯片的电路板放入模腔，向贴装有LED发光芯片的电路板表面低温低压注塑绝缘胶体，直至与LED发光芯片上表面平齐，形成表面平整的绝缘胶层；
绝缘胶层冷却后，在绝缘胶层表面上间隙粘接若干凸出体，所述凸出体呈间隙排列。
进一步，所述凸出体采用3D打印成型。
与现有技术相比，本发明提供的一种LED显示屏及其封装方法，包括电路板和贴装在所述电路板表面的LED发光芯片、覆盖在所述电路板表面并填充在所述LED发光芯片间隙的绝缘胶层、以及，位于所述LED发光芯片间隙之间且固定设置在绝缘胶层表面的若干规则排列的凸出体。本发明提供的LED显示屏，在绝缘胶层上设置规则排列的凸出体，能使凸出体的颜色凸出显示，视觉上先感受到凸出体的颜色，使原来通过视觉感受绝缘胶层的平面颜色变成视觉感受凸出体组成的单点颜色，目视过程中弱化了单个LED显示屏的绝缘胶层的颜色差异，即使单个LED显示屏的绝缘胶层的颜色存在差异，但凸出体的颜色会凸出显示，组成整体的显示墙能呈现出基本相同的颜色，拼接处的缝隙在凸出体与凸出体之间，目视看到的是点阵凸出体组成的颜色，而使缝隙不易被眼睛察觉，有效地解决了现有的LED显示屏拼接在一起后整体颜色有明显差别，接缝目视明显，显示效果较差的问题。
附图说明
图1是本发明一种LED显示屏实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例一的第一方案局部横截面视图；
图3为本发明实施例一的第二方案的局部横截面视图；
图4为本发明实施例一的第三方案的局部横截面视图；
图5为本发明LED显示屏第二实施例的第一方案局部主视图；
图6为本发明第二实施例的第二方案的局部主视图；
图7为本发明第二实施例的第三方案的局部主视图；
图8为本发明黑胶LED显示屏封装方法较佳实施例的流程图。
图中：10、电路板；20、LED发光芯片；30、绝缘胶层；40、凸出体。
具体实施方式
本发明提供了一种LED显示屏及其封装方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
图1是本发明一种LED显示屏实施例的结构示意图；图2为本发明LED显示屏实施例一的第一方案局部横截面视图；图3为本发明实施例一的第二方案的局部横截面视图；图4为本发明的实施例一的第三方案的局部横截面视图。
如图1、图2所示，本发明提供了一种LED显示屏，包括电路板10、LED发光芯片20和绝缘胶层30；所述LED发光芯片20被贴装在所述电路板10的表面，可以根据实际的需要，设置采用的LED发光芯片尺寸，以及其行列间距。
本发明所述绝缘胶层30覆盖在贴装有LED发光芯片20的电路板10表面，所述LED发光芯片20间隙填充有所述绝缘胶层30，且LED发光芯片20的上表面与绝缘胶层30平齐，形成平整的表面，也即，所述绝缘胶层30仅覆盖所述LED发光芯片20之间的空隙，以增加LED发光芯片20的发光视角。
相邻所述LED发光芯片20的中心间距可以做到较大间距显示屏，还可以做到较小间距显示屏，最优选的，相邻的LED发光芯片20中心间距为1.0-8.0mm。即，本发明的LED显示屏最适用的LED发光芯片20的中心间距范围为1.0-8.0mm。也就是说，本发明采用绝缘胶层的LED发光芯片20可达到小点间距，像素很高，显示画面更加清晰。
在本发明较佳实施例中，绝缘胶层30优选为热熔胶层，通过低温低压注塑的方式形成于已经安装有LED发光芯片20的电路板10表面上，即，在已经贴装好LED发光芯片20阵列的电路板10表面上，在低温低压的条件下，采用低温低压注塑工艺向LED发光芯片20之间的间隙中注塑热熔胶，使之形成热熔胶层，热熔胶的颜色可以根据使用环境来选用任意颜色。所述热熔胶层与所有的LED发光芯片20上表面形成平整的表面，其目的是既保护了LED发光芯片20，使之不容易遭受外力而损坏，又能够使LED发光芯片20的光线正常射出，也就是说，LED发光芯片20组成了热熔胶层表面的像素点。
如图1、图2所示，在绝缘胶层30的表面上通过3D打印出凸出体40，凸出体40也可以通过丝印方式粘接附着在绝缘胶层30上，凸出体40的颜色与绝缘胶层30的颜色一样，凸出体40在绝缘胶层30上可以随意排列，也可以规则排列，凸出体40可以使视觉上先感受到凸出体40的颜色，使原来通过视觉感受绝缘胶层30的连续平面颜色变成眼睛感受由凸出体40排列组成的间断组合颜色，在目视过程中，若干凸出体40组成的间断组合颜色弱化绝缘胶层30的色差；本实施例优选规则排列，这样在加工时编程或制板更方便，凸出体40本实施例中的最佳方案为凸出体30的横截面呈圆形。
如图3所示为本实施例的第二方案，凸出体30的横截面为三角形，如图4所示为本实施例的第三方案，凸出体20的横截面为多边形，凸出体40横截面还可以为其他形状；凸出体40沿横向和纵向铺满在LED发光芯片20之间，呈点阵式排列，相连LED发光芯片的横向间隙一般设置2~5排，纵向间隙一般设置2~5列，为提高生产效率，方便生产，实施例中优选横向间隙间设置2排，纵向间隙间设置2列；这样能使凸出体40的颜色凸出显示，视觉上先感受到凸出体40的颜色，使原来通过视觉感受绝缘胶层30的连续平面颜色变成眼睛感受到凸出体40组成的单点颜色，目视过程中弱化了单个LED显示屏的绝缘胶层30的颜色差异，即使单个LED显示屏的绝缘胶层30的颜色存在差异，但凸出体40的颜色会凸出显示，组成整体的LED显示墙能呈现出基本相同的颜色，拼接处的缝隙在凸出体40的间隙之间，目视看到的是点阵凸出体40组成的颜色，而使拼接处缝隙不易被眼睛察觉。
通过3D打印或丝印的次数可以控制凸出体40的厚度，一般厚度设置在0.1-2.0mm之间，厚度的大小决定了目视整个显示墙的颜色深浅。
实施例二
图5为本发明LED显示屏实施例二的第一方案局部主视图；图6为本发明实施例二的第二方案的局部主视图；图7为本发明实施例二的第三方案的局部主视图。
如图5所示，实施例二与实施例一的不同之处在于凸出体40的结构不同，本实施例中凸出体40的外形轮廓为条形，凸出体40通过3D打印或丝印方式粘接附着在绝缘胶层30的表面，凸出体40沿横向或纵向并排排列铺满在LED发光芯片20之间，本实施例中的优选第一方案的凸出体40呈直线形，直线形凸出体40加工效率高，方便生产，如图6所示的本实施例第二方案，凸出体40外形轮廓为锯齿形，如图7所示的本实施例第三方案，凸出体40外形轮廓为波浪形，凸出体40外形轮廓还可以为其他图形，可根据客户实际生产需要来确定。
这样能使凸出体40的颜色凸出显示，视觉上先感受到凸出体40的颜色，使原来通过视觉感受绝缘胶层30的连续平面颜色变成眼睛感受由凸出体40组成的线性组合颜色，目视过程中弱化了单个LED显示屏的绝缘胶层30的颜色差异，即使单个LED显示屏的绝缘胶层30的颜色存在差异，但凸出体40的颜色会凸出显示，单个LED显示屏组成整体的LED显示墙能呈现出基本相同的颜色，拼接处的缝隙在凸出体40组成的颜色下会弱化，而使缝隙不易被眼睛察觉；由于凸出体40是线性凸显，相比于凸出体40的点阵凸显效果要差些。
如图8所示，本发明还提供了一种LED显示屏封装方法，包括以下步骤：
S100、将若干个LED发光芯片20依照设计的需要贴装在电路板10表面上；所述电路板10表面的相邻LED发光芯片20的中心间距可以做到大间距显示屏，还可以做到小点间距显示屏，最优选的，相邻的LED发光芯片20中心间距为1.0-8.0mm，即本发明的LED显示屏最适用的LED发光芯片20的中心间距范围为1.0-8.0mm，像素很高，显示画面更加清晰。
S200、将贴装有LED发光芯片20的电路板10放入模腔，向贴装有LED发光芯片20的电路板10表面低温低压注塑绝缘胶体，直至与LED发光芯片20上表面平齐，形成表面平整的绝缘胶层30，绝缘胶层30可以根据客户的要求使用任意颜色；绝缘胶体优选为热熔胶，低温低压注塑热熔胶的温度为180-240℃，压力为1.5-40Bar。相邻LED发光芯片20的中心间距较小时，低温低压注塑绝缘胶体时最适用的范围是1.0-8.0mm。本发明中所使用的模具是特制的大型模具，将贴装有LED发光芯片20的电路板10放入模腔后，通过9个进胶口将热熔胶导入，直至热熔胶充满LED发光芯片20的间隙，所述进胶口直径优选为1.7mm。
S300、绝缘胶层30冷却后，在绝缘胶层30表面上间隙粘接若干凸出体40，凸出体40呈间隙排列；凸出体40可以为单个凸出体40或凸出体40，单个凸出体40可通过丝印或3D打印技术粘接附着在绝缘胶层30的表面，形成规则点阵并铺满绝缘胶层30，凸出体40可通过丝印或3D打印技术粘接附着在绝缘胶层30的表面，凸出体40之间呈横向或纵向间隙排列并铺满绝缘胶层30，实施例中优选单个凸出体40；丝印方式具有成型速度快，效率高的特点，但3D打印方式使凸出体40尺寸更精准，外形更好控制，任何成型结构都可以实现，产品质量比丝印方式高，本实施例中优选3D打印。
LED显示屏颜色深浅是根据凸出体40凸出绝缘胶层30表面的高度决定，也称为凸出体40的厚度，一般厚度设置在0.1-2.0mm之间，当凸出体40越厚，LED显示屏的颜色越深，生产过程中根据客户对LED显示屏颜色深浅的要求，可以重复步骤S300用于增加凸出体40的厚度，满足客户对颜色深浅的需求。
在步骤S200之后还包括以下步骤，待绝缘胶层30冷却后，安装电路板底壳。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种LED显示屏，包括电路板和贴装在所述电路板表面的LED发光芯片，其特征在于，还包括覆盖在所述电路板表面并填充在所述LED发光芯片间隙的绝缘胶层、以及，位于所述LED发光芯片间隙之间且固定设置在绝缘胶层表面的若干凸出体，LED发光芯片的上表面与绝缘胶层上表面平齐，凸出体上表面高度高于所述LED发光芯片的上表面高度，所述若干凸出体组成的间断颜色能凸出显示而弱化所述绝缘胶层的色差。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述凸出体规则排列。
3.根据权利要求2所述的LED显示屏，其特征在于，所述凸出体横截面为圆形、三角形或多边形，所述凸出体沿横向和纵向呈点阵排列。
4.根据权利要求3所述的LED显示屏，其特征在于，所述凸出体在相连LED发光芯片的横向间隙设置2~5排，纵向间隙设置2~5列。
5.根据权利要求2所述的LED显示屏，其特征在于，所述凸出体呈直线形、锯齿形或波浪形，所述凸出体沿横向或纵向并排排列。
6.根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述凸出体颜色与绝缘胶层颜色一样。
7.一种LED显示屏的封装方法，其特征在于，包括：
将若干个LED发光芯片贴装在电路板表面上；
将贴装有LED发光芯片的电路板放入模腔，向贴装有LED发光芯片的电路板表面低温低压注塑绝缘胶体，直至与LED发光芯片上表面平齐，形成表面平整的绝缘胶层；
绝缘胶层冷却后，在绝缘胶层表面上粘接若干凸出体，所述凸出体呈间隙排列。
8.根据权利要求7所述的LED显示屏的封装方法，其特征在于，所述凸出体采用3D打印成型。
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